Quá trình tả sắt như sau: 
Fe + O2 + H2O ----> Fe(OH)2 
Fe(OH)2 + O2 + H2O ----> Fe2O3.nH2O 
vì sắt bị gỉ khi trong không khí ẩm lâu 

Sắt bị gỉ ngoài việc do tính hoạt động hóa học của sắt còn do các điều kiện ngoại cảnh. Nước là một điều kiện làm cho sắt bị gỉ. Các nhà hóa học đã chứng minh nếu để sắt trong bầu không khí không có nước thì dù có trải qua mấy năm cũng không hề bị gỉ. Tuy nhiên nếu chỉ riêng một mình nước cũng không hề làm sắt bị gỉ. Nếu cho mảnh sắt vào trong bình đun sôi với nước cất trong bình kín thì sắt cũng không bị gỉ. Nguyên nhân là chỉ khi có nước và oxy tác dụng đồng thời mới làm cho sắt bị gỉ. Ngoài ra khí cacbon dioxyt hòa tan trong nước cũng làm cho sắt bị gỉ. Thành phần của gỉ sắt rất phức tạp, chủ yếu gồm sắt oxyt, hydroxyt sắt, cacbonat sắt v.v…
Còn có nhiều nhân tố làm sắt dễ bị gỉ: như các muối hòa tan trong nước, bề mặt trên các đồ vật bằng sắt không sạch, độ thô ráp, thành phần cacbon trong thép v.v…